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Python 實現順序高斯消元法示例

我就廢話不多說,直接上程式碼吧!

# coding: utf8
import numpy as np


# 設定矩陣
def getInput():
 matrix_a = np.mat([[2,3,11,5],[1,1,5,2],[2,4]],dtype=float)
 matrix_b = np.mat([2,-3,-3])
 #答案:-2 0 1 1
 return matrix_a,matrix_b

def SequentialGauss(mat_a):
 for i in range(0,(mat_a.shape[0])-1):
  if mat_a[i,i] == 0:
   print("終斷運算:")
   print(mat_a)
   break
  else:
   for j in range(i+1,mat_a.shape[0]):
    mat_a[j:j+1,:] = mat_a[j:j+1,:] - \
             (mat_a[j,i]/mat_a[i,i])*mat_a[i,:]
 return mat_a


def revert(new_mat):
 #建立矩陣存放答案 初始化為0
 x = np.mat(np.zeros(new_mat.shape[0],dtype=float))
 number = x.shape[1]-1
 # print(number)
 b = number+1
 x[0,number] = new_mat[number,b]/new_mat[number,number]
 for i in range(number-1,-1,-1):
  try:
   x[0,i] = (new_mat[i,b]-np.sum(np.multiply(new_mat[i,i+1:b],x[0,i+1:b])))/(new_mat[i,i])
  except:print("錯誤")
 print(x)
if __name__ == "__main__":
 mat_a,mat_b = getInput()
 # 合併兩個矩陣
 print("原矩陣")
 print(np.hstack((mat_a,mat_b.T)))
 new_mat = SequentialGauss(np.hstack((mat_a,mat_b.T)))
 print("三角矩陣")
 print(new_mat)
 print("方程的解")
 revert(new_mat)

執行結果如下

以上這篇Python 實現順序高斯消元法示例就是小編分享給大家的全部內容了,希望能給大家一個參考,也希望大家多多支援我們。